摘要: 高性能贝氏体钢作为一种先进的钢铁材料,因其优异的强度、韧性、耐磨性及疲劳性能组合,在轨道交通、工程机械及国防安全等重大装备关键结构件领域展现出广阔的应用前景。目前高性能贝氏体钢的研究主要针对通过热处理工艺调控残留奥氏体和贝氏体铁素体两相的显微组织参数,达到提高性能的目的。但是,马氏体作为贝氏体钢中重要的组成部分,其存在形态、相变顺序及含量等均对高性能贝氏体钢相变与性能产生重要影响。因此,本文旨在通过综述高性能贝氏体钢中马氏体的热处理方案和分析手段,以及马氏体对贝氏体相变动力学、微观组织和力学性能的影响,为低成本高性能贝氏体钢的研发与应用提供理论支持。

摘要：目的 为了有效抑制半固态成形过程中的液相偏析，改善半固态成形构件微观组织和力学性能的均匀性。方法 提出了包括多段流变成形和多段触变成形在内的多段半固态成形工艺。多段半固态成形工艺均由半固态坯/浆料制备、预成形、控温冷却和终成形4 个阶段组成，分别在热模拟试验机和机械伺服压机上开展了SKD11 工具钢和6061 铝合金的半固态触变成形和半固态流变成形试验。结果 在初成形阶段，具有较高液相分数的半固态坯/浆料以较高的应变速率初步充填型腔，限制了液相外流的时间和空间；在控温冷却阶段，半固态坯/浆料的液相分数因部分凝固而降低；在终成形阶段，具有较低液相分数的半固态坯/浆料以较低的应变速率完成型腔的充填，由于固相晶粒在此阶段发生塑性变形而提高了成形构件的力学性能。结论 获得了组织均匀性较好的钢铁材料和有色合金构件，验证了多段半固态成形工艺的可行性。

摘要：发展电弧炉短流程炼钢是钢铁工业实现“双碳”目标的重要途径。近年来，现代电弧炉技术发展迅速，电弧炉底吹搅拌技术也在不断进步和推广，对电弧炉生产的高效化和节能化作出了重要贡献。针对电弧炉底吹搅拌技术的机理、工艺特点、系统组成、气体种类、底吹元件类型及工艺布置方式进行综述，并对底吹技术的应用情况进行总结分析。模拟计算得出，远离底吹装置的区域，钢液流速明显偏低。结合炉型特点布置底吹装置及优化底吹气量，可改善熔池动力学条件，促进钢液元素传质，实现降低能耗和原材料消耗、提高生产效率的效果。深度开展底吹技术研发，与吹炼、供电、喷粉等工艺技术耦合，并结合新炉型特点制定底吹工艺制度，实现智能化底吹是发展现代电弧炉短流程技术的重要方向。

摘要：核能是一种清洁能源，发展具有更高安全性和经济性的第四代核能系统是当下各国的研究热点。传统锆合金已经无法适应第四代核能系统苛刻的服役环境，开发具有优异综合性能的材料成为核能工程应用领域亟待解决的问题。氧化物弥散强化钢（oxide dispersion strengthened，ODS）因具有良好的综合性能被认为是第四代核能系统反应堆包壳的重要候选材料，是核材料领域的研究热点。氧化物弥散强化钢优异的性能源于其合理的成分设计及独特的显微组织，高数密度的弥散氧化物粒子极大地改善了合金的高温力学性能及抗辐照性能。尽管世界各国围绕氧化物弥散强化钢成分设计-性能-制备工艺开展了大量的研究工作，但是在批量生产方面仍然存在挑战，制约了氧化物弥散强化钢的工程应用。本文就国内外氧化物弥散强化钢的显微组织、成分设计及制备技术等研究工作进行总结和分析，对氧化物弥散强化钢在核能领域的应用前景和当下存在的问题进行总结和展望，为核级氧化物弥散强化钢的发展提供参考。

业领域。然而钢铁的腐蚀、磨损问题一直困扰着人们。金属镀层凭借低廉的价格、简单的制备工艺和出色的防护能力常被用于钢铁的磨损、腐蚀防护。综述了锌、镍、铬及其合金镀层对钢铁硬度、耐磨、耐蚀性的影响，阐述了电镀液成分对镀层质量的影响；介绍了脉冲参数对镀层组织结构、耐磨、耐蚀性的影响以及超声波、磁场等辅助加工技术在电镀工艺中的应用；总结了目前钢铁表面电镀金属存在的一些挑战，并对电镀的发展做了适当展望。

摘要：概述了4种机器学习方法，包括监督学习、无监督学习、深度学习、强化学习。讨论了机器学习在材料设计与发现、材料表征和计算材料学中的具体应用，展示了其在加速材料开发和优化方面的潜力。介绍了材料科学中的数据库和数据挖掘技术，总结了数据库的发展和数据挖掘的应用。汇总了新兴大模型技术在材料科学中的应用，提出大模型技术的发展引领材料科学进入了智能化新时代。然而当前领域仍面临诸多挑战，如数据质量、模型解释性和隐私安全问题等。通过深入研究和国际合作，未来的材料科学有望通过机器学习技术实现更加智能化和高效的材料设计与发现。

摘要：板带材轧制过程的各工序都已达到较高控制水平，但工序耦合和工况复杂性限制了产品质量及生产效率的提升。如何提高模型精度与复杂工况的动态适应能力，实现工序内和工序间的各层次协调优化，是本领域面临的挑战性问题。数字化技术对提升产品质量和生产效率、降低成本、减少排放等具有重要作用，是推动钢铁企业转型升级发展、持续提升竞争力的关键。首先，分析了轧制过程的特点以及数字化升级的解决方案，提出了以工业互联网为载体、以智能感知和动态数字孪生为基础、以全流程多工序协调优化控制为核心、以信息物理系统（ＣＰＳ）为支撑的板带轧制过程数字化升级的总体架构。随后，梳理了板带轧制过程中工业互联网、数字孪生模型、全流程协调优化和信息物理系统４个方面的数字化发展现状。最后，基于数字化发展现状，对板带轧制数字化技术的发展方向进行了展望。

摘要：折叠屏手机日益轻薄化的发展趋势对3C领域精密转轴部件材料的强度提出了更高要求，但当前用于转轴件生产的金属注塑成型（metal injection molding，MIM）工艺难以同时满足零件的超高强度和良好塑性需求。因此，基于选区激光熔化（selective laser melting，SLM）工艺特点，分别采用真空感应熔炼气雾化（vacuum inductionmelting gas atomization，VIGA）和等离子旋转电极雾化（plasma rotating electrode process，PREP）法制备了2400 MPa级超高强钢粉末，并利用SLM方法成形合金试样。利用SEM（scanning electron microscope）、EBSD（electronbackscatter diffraction）、XRD（X-ray diffraction）等表征技术，对比研究了VIGA 与PREP 2 种超高强钢粉末的特性以及SLM 合金的微观组织与力学性能。研究表明，VIGA 与PREP 超高强钢粉末微观组织均以柱状晶和胞状晶为主，但PREP 粉末具有更低的气体和杂质含量、更优异的松装密度和流动性。由于PREP 制粉工艺极快的冷却速度，使PREP粉末出现晶体择优取向和较少的FCC（face center cubic）相。对SLM成形合金的研究表明，沉积态（as-built，AB态）和热处理态（heat-treated，HT 态）下的VIGA试样的位错密度均高于PREP试样，但由于VIGA粉末氧含量较高，SLM VIGA成形件中存在明显氧化物夹杂，导致材料塑性下降。经固溶时效处理后，PREP-HT试样相较于VIGA-HT试样呈现出显著的晶粒细化，提高了材料的强塑性，实现了抗拉强度2 406 MPa和伸长率4.3% 的良好匹配。研究结果验证了PREP 粉末在SLM超高强钢制备中具有显著优势，为突破3C领域精密零部件的“高强-复杂-轻量化”协同设计瓶颈提供了新的技术路径。

摘要：基于室外暴露实验，通过腐蚀速率测试、腐蚀形貌分析以及腐蚀产物分析等方法，研究了Q460和Q690低合金钢在南极大气环境下暴露1个月和12个月的腐蚀行为。结果表明，南极低温环境冰层、雪层覆盖下电化学腐蚀过程依然可以发生。暴露初期，冰雪冻-融环境导致液膜长周期存在促进了腐蚀的进行并且加速了局部腐蚀，Q460和Q690钢的腐蚀速率分别为29.7和77.0μm/a。暴露12个月后，腐蚀速率分别降低至10.7和18.7μm/a，腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH和Fe3O4/γ-Fe2O3组成。由于Cl-的存在，Q460钢和Q690 钢的锈层产生了较多的β-FeOOH和裂纹。长周期暴露时，金属表面被冰雪所覆盖，冰层以及锈层对溶解氧及侵蚀性离子的阻挡使得腐蚀的发生受到了抑制,并且局部腐蚀向均匀腐蚀演变。

摘要：[目的]一般冷轧镀锌卷表面细微缺陷检测模型难以兼顾高精度和低复杂度。[方法]提出了一种基于钢缺陷数据集(SDD)和 YOLO(即 you only look once)算法的细微缺陷检测模型。该模型通过 3 个关键创新来解决上述问题：在特征提取阶段仅对未被遮挡的有效像素进行运算，在特征表达阶段采用高频低尺度直连技术和 Harr小波变换，在缺陷回归预测阶段使用可变形卷积学习共享卷积核偏置参数。[结果]在自建的 SDD上，该模型达到 94.9%的检测精度和 103 FPS(帧率)的推理速度，模型大小仅13.8 M。[结论]本文为镀锌卷表面细微缺陷检测提供了高效的轻量级解决方案。